高性能纤维混凝土构件抗爆的强度预测

批准号:
51708391
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
李杰
依托单位:
学科分类:
E0805.工程材料
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
苏宇、王岱、许楠、安凯旋、吴诚、高海莹、朱玉豪
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
高性能纤维钢筋混凝土(UHPFRC)优越的抗爆性能已为大量试验所证实。但UHPFRC构件的爆炸破坏模式、关键参数的影响规律以及极限承载力量化标准还有待深入研究。鉴于UHPFRC材料和爆炸荷载特性均有较大的变异性,有必要考察这些变量对UHPFRC构件抗爆性能的影响程度。为此,项目在研究团队已开展的大量UHPFRC材料试验和静力试验及野外爆炸试验的基础上,拟基于随机有限元理论,来模拟爆炸荷载作用下构件的损伤破坏过程。首先,发展高效精确的单元模型和考虑应变率效应的UHPFRC本构模型,通过同试验数据对比验证模型的有效性。进而针对构件材料和爆炸荷载的不确定性,结合蒙特卡洛、有限元精细化模型建立随机有限元动力模型来模拟超高性能钢筋混凝土构件抵抗爆炸冲击的过程。项目研究可为超高性能钢筋混凝土构件的抗爆评估提供定量分析方法,对于UHPFRC构件抗爆设计提出有益参考,故具有重要的科学意义和工程应用价值。
英文摘要
A large number of experiments have proved that the ultra high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) has good priority under explosive blast. While there is a need to further study the failure mode, the effect of key parameters and the ultimate capacity of the UHPFRC. Due the high variation in UHPFRC properties and blast load factors, it is necessary to research the effect by these variations on UHPFRC. Hence, based on the completed UHPFRC material test, bending test and blast test by our research group, the project intends to model the failure mode of UHPFRC under blast using stochastic FEA. Firstly, develop an accurate unit model and the constitutive model of UHPFRC. The model can be valid by the experimental data. Then the project makes use of Monte Carlo simulation and stochastic fine model to reproduce the UHPFRC under explosive blast. This project can provide a quantitative method for assessing the UHPFRC properties subject to blast. Therefore, the research has scientific meaning and its results can be widely used in engineering.
近年来,随着经济建设的快速发展及人类生产生活的日趋丰富、复杂,我国每年都有大大小小的爆炸事件发生,如石油爆炸、天然气爆炸、军火库爆炸以及工业化学品爆炸等,对人们的生命财产和社会稳定带来了极其恶劣的影响。因此,如何有效地提高建筑结构尤其是重要建筑的抗爆性能,减少由爆炸引起的生命、财产损失,已成为科研工作者当前亟需解决的关键问题。为了减少爆炸事件带来的国家和人民损失,建筑结构的抗爆性能越来越受到国家和科研人员的深度重视。..近些年有学者指出高性能钢纤维钢筋混凝土抗爆性能远远优于普通钢筋混凝土。由于野外试验存在较大难度,因此,诸多学者对高性能钢纤维混凝土构件抗爆进行了数值模拟。然而,高性能钢纤维混凝土构件的数值模拟较少考虑到爆炸荷载冲击过程中存在于构件本身和爆炸荷载的不确定因素。针对高性能钢纤维钢筋混凝土抗爆的工程应用需求、模拟方法及国内外研究现状,首先通过大量的试验数据对高性能钢纤维混凝土材料的变异性进行了数理统计与分析,其次建立了高性能钢纤维混凝土标准抗压立方体模型及高性能钢纤维钢筋混凝土梁模型分别进行了抗压试验模拟和构件静力弯曲试验模拟,以验证模型的有效性,最后建立了高性能钢纤维钢筋混凝土构件在爆炸荷载作用下的动力响应模型,研究了高性能钢纤维钢筋混凝土构件抗爆的损伤和破坏形式。.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Experimental and finite element study of buried pipes connected by a bellow joint under axial cyclic loading
轴向循环载荷下波纹管接头连接埋地管道的试验与有限元研究
DOI:--
发表时间:2021
期刊:Journal of Pipeline Systems - Engineering and Practice
影响因子:--
作者:吕杨;梁丽荣;李延伟;陈宇;Nawawi Chouw
通讯作者:Nawawi Chouw
Shear strength of stiffened steel shear walls with considering the gravity load effect through a three-segment distribution
通过三段分布考虑重力荷载效应的加筋钢剪力墙的抗剪强度
DOI:10.1016/j.istruc.2020.11.018
发表时间:2021-02
期刊:Structures
影响因子:4.1
作者:李杰;吕嘉琪;Vinu Sivakumar;陈宇;黄鑫;吕杨;Nawawi Chouw
通讯作者:Nawawi Chouw
Scattering of seismic waves by three-dimensional large-scale hill topography simulated by a fast parallel IBEM
快速并行IBEM模拟三维大尺度丘陵地形地震波散射
DOI:10.1007/s11803-020-0600-z
发表时间:2020-10
期刊:EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION
影响因子:2.8
作者:刘中宪;尚策;黄磊;梁建文;李杰
通讯作者:李杰
Vertical Stress Distributions of a Thin Rectangular Steel Wall Under Compression and in-Plane Bending
薄矩形钢壁受压和面内弯曲的垂直应力分布
DOI:10.1142/s021945542050090x
发表时间:2020-07
期刊:International Journal of Structural Stability and Dynamics
影响因子:3.6
作者:吕杨;吕嘉琪;赵征
通讯作者:赵征
国内基金
海外基金
